CN114686051A - 一种吸汗环保粉笔及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种吸汗环保粉笔及其制备方法,所述粉笔包括以下重量份的原料:硫酸钙40‑50份、氯化羟铝10‑18份、吸湿剂8‑15份、钛白粉5‑10份、石蜡2‑6份和溶剂3‑8份。本发明通过在粉笔原料中添加氯化羟铝,氯化羟铝通过羟基而架桥聚合,分子中带最高数量的羟基,具有较强的架桥吸附性能和亲水性,对汗液有很好的吸附性能,可以避免夏天手容易出汗使粉笔受潮易断裂破碎而导致书写不流畅或无法书写的问题,同时,本发明的粉笔成分简单,没有添加油脂成分,减少了蜡类、液体石蜡、有机溶剂等原材料的使用,保证了书写流畅的同时,也使得擦拭容易,减少粉笔笔灰的飘散。
Description
技术领域
本发明属于环保文教用品技术领域,具体涉及一种吸汗环保粉笔及其制备方法。
背景技术
粉笔是教师教学过程中一项重要的教学用品。传统粉笔容易产生笔灰,传统粉笔笔灰的微离子有很强的病菌吸附能力,同时粉笔笔灰中含有重金属镉、铅、锰等成分。这些粉笔笔灰飘散在空气中不仅对空气环境造成污染,而且长期接触这些有害病菌和重金属成分容易对教师和学生的呼吸道、皮肤和耳鼻喉等身体部位造成严重的不良影响,例如镉一旦被人体长期吸入,会对人体造成肺气肿和肝脏损害。尤其是在炎热的夏天,对于手容易出汗的教师来说,手长期拿粉笔板书上课,会导致粉笔变的潮湿,拿着粘手,出汗严重时会导致粉笔太潮湿容易断裂破碎,或者因太潮湿而无法在黑板上写字,从而影响教学质量和进度。
公开号为CN 101831218 A中国专利公开了一种环保无尘生化粉笔及其制作方法。该环保无尘生化粉笔是由主料和辅料组成,所得到的无尘生化粉笔不易断裂破碎,无论干、湿,在黑板、玻璃或任何物质表面书写,均字迹清晰,在书写和擦拭过程中,没有粉尘出现,比较环保。但是该专利添加了大量的油脂、蜡类等物质,粉笔在黑板上写的字擦拭起来比较困难,大量油蜡成分不使用专门的清洁剂,每次书写后都会残留,长此以往,伤害黑板板面,影响使用效果。公开号为CN 105368158 A中国专利公开了一种粉笔,通过添加粉末状的溶解于蜡中的无色染料和显色剂,对在黑板上书写没有任何影响,而在书写后用特制的热黑板擦接触书写的字,使得无色染料和显色剂熔化并反应形成与黑板相同颜色的黑色染料,从而在不产生粉尘的基础上实现了书写的字的擦除,进而消除了粉笔的粉尘污染。但是上述两项专利都没有解决由于手容易出汗导致粉笔易断裂破碎,而无法进行书写的问题。
发明内容
为了解决现有技术中存在的不足,本发明的目的是提供一种吸汗环保粉笔及其制备方法。本发明粉笔成分简单,没有添加油脂成分,减少了蜡类、液体石蜡、有机溶剂等原材料的使用,保证了书写流畅的同时,也使得擦拭容易,减少粉笔笔灰的飘散。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
一种吸汗环保粉笔,所述粉笔包括以下重量份的原料:硫酸钙40-50份、氯化羟铝10-18份、吸湿剂8-15份、钛白粉5-10份、石蜡2-6份和溶剂3-8份。
进一步的,所述粉笔包括以下重量份的原料:硫酸钙42-48份、氯化羟铝12-15份、吸湿剂10-12份、钛白粉6-8份、石蜡3-5份和溶剂4-6份。
进一步的,所述粉笔包括以下重量份的原料:硫酸钙45份、氯化羟铝14份、吸湿剂12份、钛白粉7份、石蜡4份和溶剂5份。
进一步的,所述吸湿剂为γ-Al2O3、丙三醇中的一种。
进一步的,所述溶剂为乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸丁酯中的任一种。
进一步的,上述吸汗环保粉笔的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照上述重量份数称取各个原料,将氯化羟铝、石蜡、溶剂与适量水倒入搅拌容器中,搅拌均匀,得混合物1,备用;
(2)向步骤(1)中所得混合物1中加入吸湿剂和钛白粉,搅拌混合均匀后,再边搅拌边加入硫酸钙,得混合物2;
(3)待步骤(2)中的混合物2分散均匀后,将其倒入模具,挤出,干燥,即得所述的吸汗环保粉笔。
进一步的,所述步骤(1)和(2)中的搅拌速度为1500-2000r/min,搅拌时间为1-2h。
进一步的,所述步骤(1)和(2)中的搅拌温度为80-110℃。
进一步的,所述步骤(3)中干燥温度为90-150℃,干燥时间为2-6h。
与现有技术相比,本发明具备的积极有益效果在于:
1、本发明通过在粉笔原料中添加氯化羟铝,氯化羟铝通过羟基而架桥聚合,分子中带最高数量的羟基,具有较强的架桥吸附性能和亲水性,对汗液有很好的吸附性能,可以避免夏天手容易出汗使粉笔受潮易断裂破碎而导致书写不流畅或无法书写的问题。
2、本发明的粉笔成分简单,没有添加油脂成分,减少了蜡类、液体石蜡、有机溶剂等原材料的使用,保证了书写流畅的同时,也使得擦拭容易,减少粉笔笔灰的飘散,有利于空气环境的净化和师生身体健康的保护。
3、本发明的制备工艺流程简单,耗时少,效率高,适合工业化生产。
具体实施方式
为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案,现列举以下实施例进行说明。需要指出的是,以下实施例对本发明要求的保护范围不构成限制作用。
实施例1
一种吸汗环保粉笔,所述粉笔包括以下重量份的原料:硫酸钙40份、氯化羟铝10份、吸湿剂γ-Al2O3 8份、钛白粉5份、石蜡2份和溶剂乙酸丙酯3份。
一种吸汗环保粉笔的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照上述重量份数称取各个原料,将氯化羟铝、石蜡、溶剂乙酸丙酯与适量水倒入搅拌容器中,在80℃下以1500r/min的搅拌速度搅拌2h,搅拌均匀,得混合物1,备用;
(2)向步骤(1)中所得混合物1中加入吸湿剂γ-Al2O3和钛白粉,在80℃下以1000r/min的搅拌速度搅拌2h,搅拌混合均匀后,再以同样搅拌速度,边搅拌边加入硫酸钙,得混合物2;
(3)待步骤(2)中的混合物2分散均匀后,将其倒入模具,挤出,放入干燥箱中在90℃干燥6h,即得所述的吸汗环保粉笔。
实施例2
一种吸汗环保粉笔,所述粉笔包括以下重量份的原料:硫酸钙42份、氯化羟铝12份、吸湿剂丙三醇10份、钛白粉6份、石蜡3份和溶剂乙酸丁酯4份。
一种吸汗环保粉笔的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照上述重量份数称取各个原料,将氯化羟铝、石蜡、溶剂乙酸丁酯与适量水倒入搅拌容器中,在90℃下以1600r/min的搅拌速度搅拌1.8h,搅拌均匀,得混合物1,备用;
(2)向步骤(1)中所得混合物1中加入吸湿剂丙三醇和钛白粉,在90℃下以16000r/min的搅拌速度搅拌1.8h,搅拌混合均匀后,再以同样搅拌速度,边搅拌边加入硫酸钙,得混合物2;
(3)待步骤(2)中的混合物2分散均匀后,将其倒入模具,挤出,放入干燥箱中在110℃干燥5h,即得所述的吸汗环保粉笔。
实施例3
一种吸汗环保粉笔,所述粉笔包括以下重量份的原料:硫酸钙45份、氯化羟铝14份、吸湿剂丙三醇12份、钛白粉7份、石蜡4份和溶剂丙酸丁酯5份。
一种吸汗环保粉笔的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照上述重量份数称取各个原料,将氯化羟铝、石蜡、溶剂丙酸丁酯与适量水倒入搅拌容器中,在100℃下以1700r/min的搅拌速度搅拌1.6h,搅拌均匀,得混合物1,备用;
(2)向步骤(1)中所得混合物1中加入吸湿剂丙三醇和钛白粉,在100℃下以1700r/min的搅拌速度搅拌1.6h,搅拌混合均匀后,再以同样搅拌速度,边搅拌边加入硫酸钙,得混合物2;
(3)待步骤(2)中的混合物2分散均匀后,将其倒入模具,挤出,放入干燥箱中在130℃干燥4h,即得所述的吸汗环保粉笔。
实施例4
一种吸汗环保粉笔,所述粉笔包括以下重量份的原料:硫酸钙48份、氯化羟铝16份、吸湿剂γ-Al2O3 9份、钛白粉8份、石蜡5份和溶剂乙酸丁酯6份。
一种吸汗环保粉笔的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照上述重量份数称取各个原料,将氯化羟铝、石蜡、溶剂乙酸丁酯与适量水倒入搅拌容器中,在105℃下以1850r/min的搅拌速度搅拌1.3h,搅拌均匀,得混合物1,备用;
(2)向步骤(1)中所得混合物1中加入吸湿剂γ-Al2O3和钛白粉,在105℃下以1850r/min的搅拌速度搅拌1.3h,搅拌混合均匀后,再以同样搅拌速度,边搅拌边加入硫酸钙,得混合物2;
(3)待步骤(2)中的混合物2分散均匀后,将其倒入模具,挤出,放入干燥箱中在140℃干燥3h,即得所述的吸汗环保粉笔。
实施例5
一种吸汗环保粉笔,所述粉笔包括以下重量份的原料:硫酸钙500份、氯化羟铝18份、吸湿剂γ-Al2O3 15份、钛白粉10份、石蜡6份和溶剂乙酸丙酯8份。
一种吸汗环保粉笔的制备方法,包括以下步骤:
(1)按照上述重量份数称取各个原料,将氯化羟铝、石蜡、溶剂乙酸丙酯与适量水倒入搅拌容器中,在110℃下以2000r/min的搅拌速度搅拌1h,搅拌均匀,得混合物1,备用;
(2)向步骤(1)中所得混合物1中加入吸湿剂γ-Al2O3和钛白粉,在110℃下以2000r/min的搅拌速度搅拌1h,搅拌混合均匀后,再以同样搅拌速度,边搅拌边加入硫酸钙,得混合物2;
(3)待步骤(2)中的混合物2分散均匀后,将其倒入模具,挤出,放入干燥箱中在150℃干燥2h,即得所述的吸汗环保粉笔。
对比例1
一种环保粉笔,除原料中未添加氯化羟铝之外,其他的与实施例3完全相同。
试验例
邀请70个夏天手容易出汗的人来参加试用实施例1-6和对比例1中制备的粉笔产品,每组10人试用一种产品,统计每组人员对所试用粉笔的效果,具体结果如表1所示。
表1实施例1-6与对比例1所制得粉笔的试用结果
从表1中结果可以看出,本发明的粉笔原料中加入了氯化羟铝,氯化羟铝通过羟基而架桥聚合,分子中带有大量的羟基,具有较强的架桥吸附性能和亲水性,当试用者由于长期手握粉笔大量出汗时,由于粉笔含有氯化羟铝具有很强的亲水性,可以与汗液中水分子很好的亲和,因此对汗液有很强的吸附,从而解决了夏天手容易出汗使粉笔受潮易断裂破碎而导致书写不流畅或无法书写的问题。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种吸汗环保粉笔,其特征在于,所述粉笔包括以下重量份的原料:硫酸钙40-50份、氯化羟铝10-18份、吸湿剂8-15份、钛白粉5-10份、石蜡2-6份和溶剂3-8份。
2.根据权利要求1所述的一种吸汗环保粉笔,其特征在于,所述粉笔包括以下重量份的原料:硫酸钙42-48份、氯化羟铝12-15份、吸湿剂10-12份、钛白粉6-8份、石蜡3-5份和溶剂4-6份。
3.根据权利要求1所述的一种吸汗环保粉笔,其特征在于,所述粉笔包括以下重量份的原料:硫酸钙45份、氯化羟铝14份、吸湿剂12份、钛白粉7份、石蜡4份和溶剂5份。
4.根据权利要求1所述的一种吸汗环保粉笔,其特征在于,所述吸湿剂为γ-Al2O3、丙三醇中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种吸汗环保粉笔,其特征在于,所述溶剂为乙酸丙酯、乙酸丁酯、丙酸丁酯中的任一种。
6.一种如权利要求1-5任一项所述吸汗环保粉笔的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)按照上述重量份数称取各个原料,将氯化羟铝、石蜡、溶剂与适量水倒入搅拌容器中,搅拌均匀,得混合物1,备用;
(2)向步骤(1)中所得混合物1中加入吸湿剂和钛白粉,搅拌混合均匀后,再边搅拌边加入硫酸钙,得混合物2;
(3)待步骤(2)中的混合物2分散均匀后,将其倒入模具,挤出,干燥,即得所述的吸汗环保粉笔。
7.根据权利要求6所述的一种吸汗环保粉笔的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)和(2)中的搅拌速度为1500-2000r/min,搅拌时间为1-2h。
8.根据权利要求6所述的一种吸汗环保粉笔的制备方法,其特征在于,所述步骤(1)和(2)中的搅拌温度为80-110℃。
9.根据权利要求6所述的一种吸汗环保粉笔的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)中干燥温度为90-150℃,干燥时间为2-6h。
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Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220701 |
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